【题目】氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。
(1)海洋中的氮循环起始于氮的固定,其中属于固氮作用的一步是_______(填图中数字序号)。
(2)下列关于海洋氮循环的说法正确的是__________(填字母序号)。
a.海洋中存在游离态的氮
b.海洋中的氮循环起始于氮的氧化
c.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与
d.向海洋排放含NO3-的废水会影响海洋中NH4+的含量
(3)有氧时,在硝化细菌作用下,NH4+可实现过程④的转化,将过程④的离子方程式补充完整:
________NH4++ 5O2=2NO2-+ ________H++__________+__________
(4)有人研究了温度对海洋硝化细菌去除氨氮效果的影响,下表为对10 L人工海水样本的监测数据:
温度/℃ | 样本氨氮含量/mg | 处理24 h | 处理48 h |
氨氮含量/mg | 氨氮含量/mg | ||
20 | 1008 | 838 | 788 |
25 | 1008 | 757 | 468 |
30 | 1008 | 798 | 600 |
40 | 1008 | 977 | 910 |
硝化细菌去除氨氮的最佳反应温度是_____________,在最佳反应温度时,48 h内去除氨氮反应的平均速率是____________mg·L-1·h-1。
(5)为了避免含氮废水对海洋氮循环系统的影响,需经处理后排放。右图是间接氧化工业废水中氨氮(NH4+)的示意图。
① 结合电极反应式简述间接氧化法去除氨氮的原理:_______________。
② 若生成H2和N2的物质的量之比为3:1,则处理后废水的pH将___________(填“增大”、“不变”或“减小”),请简述理由:_______________。
【答案】② ad 4 6 N2O 5H2O 25℃ 1.125 阳极反应为2Cl--2e-= Cl2↑;产生的Cl2氧化废水中的NH4+释放出N2 减小 电路中通过相同电量时,若生成n (H2):n (N2)=3:1,则阳极产生的H+比阴极消耗的H+多
【解析】
(1)氮的固定指将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程,其中属于固氮作用的一步是②,故答案为②;
(2)a.虽然氮气在水中的溶解度很小,根据图示海洋中存在少量游离态的氮,a正确;
b.铵根离子中N的化合价为-3价,海洋中的氮循环起始于氮的还原,b错误;
c.反硝化作用中N元素的化合价降低,被还原,氧气是常见的氧化剂,具有氧化性,c错误;
d.向海洋排放含NO3-的废水,经过反硝化作用,会提高海水中的氮气的含量,再经过氮的固定转化为NH4+,从而提高NH4+的含量,d正确;
故答案选ad;
(3)根据图示过程④中NH4+被氧化成NO2-和N2O,反应中5molO2反应得到20mol电子,生成2molNO2-失去12mol电子,则生成N2O失去20mol-12mol=8mol电子,故生成的N2O物质的量为1mol,结合原子守恒、电荷守恒,配平得:4NH4++ 5O2=2NO2-+ 6H++ N2O + 5H2O,故答案为4NH4++ 5O2= 2NO2-+ 6H++ N2O + 5H2O;
(4)根据数据,硝化细菌去除氨氮的最佳反应温度是25℃,在最佳反应温度时,48 h内去除氨氮反应的平均速率==1.125mg·L-1·h-1,故答案为1.125;
(5)① 在对含氮废水进行电解时,阳极氯离子放电,生成氯气,氯气具有强氧化性,将废水中的NH4+氧化生成氮气放出,起到降低废水中的氨氮含量的作用,故答案为阳极反应为2Cl--2e-= Cl2↑;产生的Cl2氧化废水中的NH4+释放出N2;
② 阳极反应式为2Cl--2e-= Cl2↑,3Cl2+2NH4+=6Cl-+N2+8H+,阴极反应式为2H++2e-=H2↑,电路中通过相同电量时,若生成n (H2):n (N2)=3:1,则阳极产生的H+比阴极消耗的H+多,处理后废水的pH将减小,故答案为减小;电路中通过相同电量时,若生成n (H2):n (N2)=3:1,则阳极产生的H+比阴极消耗的H+多。
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【题目】(1)配制 500 mL 浓度为 0.2 mol·L-1 稀硫酸,需用量筒量取密度为 1.84 g·cm-3 溶质质量分数为98%的浓 H2SO4 __________mL,然后再与适量水混合稀释,待________ 后,再转移 到____中,定容,摇匀。
(2)在实验(1)中,其他操作均正确,但定容时俯视刻度线,会导致所配制的溶液中溶质的物质的量浓度_________ (填“大于”“小于”或“等于”)0.2 mol·L-1。
(3)在实验(1)中,转移溶液至容量瓶中时洒落少许,则所配制的溶液中溶质的物质的量浓度 (填 “大于”“小于”或“等于”)______________0.2 mol·L-1。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在标准状况下有①6.72L CH4,②3.01×1023个HCl分子,③13.6g硫化氢,④0.2mol氨气(NH3)。下列对这四种气体的关系从大到小描述不正确的是( )
A.体积②>③>①>④B.密度②>③>④>①
C.质量②>③>①>④D.氢原子数①>④>③>②
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【题目】已知:① 2C(s)+O2(g)=2CO(g);ΔH= -220kJ·mol-1
② 氢气燃烧的能量变化示意图:
下列说法正确的是
A.1mol C(s)完全燃烧放出110 kJ的热量
B.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);ΔH= -480kJ·mol-1
C.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);ΔH= +130kJ·mol-1
D.欲分解2mol H2O(l),至少需要提供4×462kJ的热量
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【题目】关于反应过程中的先后顺序,下列评价正确的是
A.向浓度都为0.1mol/L的FeCl3和CuCl2加入铁粉,溶质CuCl2首先与铁粉反应
B.向过量的Ba(OH)2溶液中滴加少量的KAl(SO4)2溶液,开始没有白色沉淀生成
C.向浓度都为0.1mol/L 的Na2CO3和NaOH的混合溶液通入CO2气体,NaOH首先反应
D.向浓度为0.1mol/L的FeCl3溶液中,加入质量相同、颗粒大小相同的铁和铜,铜单质首先参加反应
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【题目】研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化具有重要意义。
(1)高湿条件下,写出大气中SO2转化为HSO3-的方程式: 。
(2)土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SO42-,两步反应的能量变化示意图如下:
1mol H2S(g)全部氧化成SO42-(aq)的热化学方程式为 。
(3)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含SO2快速启动,其装置示意图如下:
① 质子的流动方向为 (“从A到B”或“从B到A”)。
② 负极的电极反应式为 。
(4)燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。SO2烟气脱除的一种工业流程如下:
用纯碱溶液吸收SO2将其转化为HSO3-,反应的离子方程式是 。
若石灰乳过量,将其产物再排回吸收池,其中可用于吸收SO2的物质的化学式是 。
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【题目】某课外活动小组设计了下列装置,验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。
(1)装置①中反应的化学反应方程式是__________________________。
(2)装置②中的试剂是______(填序号)。
a.饱和Na2CO3溶液 b.饱和NaHCO3溶液 c.浓H2SO4
(3)装置③中的试剂是______________。
进行实验:
步骤1:打开弹簧夹K2,关闭K1,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
步骤2:打开弹簧夹K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
(4)步骤1和步骤2中,a处带火星的木条产生的实验现象分别是__________。
(5)过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是__________________________。
实验反思:
(6)有同学提出质疑:“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应。”其理由是__________________。(答案合理就得分,此空3分)
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【题目】反应3A(g)+B(g)═2C(g)在三种不同的条件下进行反应,在同一时间内,测得的反应速率用不同的物质表示为:①vA═1mol/(Lmin),②vC═0.5 mol/(Lmin),③vB═0.5 mol/(Lmin),三种情况下该反应速率大小的关系正确的是( )
A. ②>③>①B. ①>②>③C. ③>①>②D. ②>①>③
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【题目】Ⅰ.某烃的结构简式为
(1)该烃的名称为_______________。
(2)若该烃是由烯烃(含一个碳碳双键)和氢气加成而来,则烯烃的结构有_____种;若该烃是由某炔烃(含一个碳碳三键)和足量氢气加成而来,则炔烃的结构简式为_______________。
II.标准状况下,1.68 L无色无味的可燃性气体在足量氧气中完全燃烧,若将产物通入足量澄清石灰水,得到的白色沉淀质量为15.0 g;若用足量碱石灰吸收燃烧产物,增重9.3 g。
(1)计算燃烧产物中水的质量为_________。
(2)若原气体是单一的烃类气体,通过计算推断它的分子式:_____________。
(3)若原气体是两种等物质的量的气态烃的混合物,请写出它们的结构简式(要求写出一组符合条件的物质的结构简式即可):__________________ 。
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